一种用于自动化无人起重机上的电解阴极铜集成吊具的制作方法

1.本实用新型涉及物体吊运装卸设备领域，具体涉及一种用于自动化无人起重机上的电解阴极铜集成吊具。


背景技术：

2.现阶段国内铜冶炼企业电解阴极铜仓库大多为传统库房，阴极铜垛出入库、装车乃至仓库内铜垛转运仍凭借叉车协调作业完成，在整个作业过程中，不光要投入大量的人力成本、叉车设备成本以及叉车设备消耗的能源成本，且在整个作业过程中往往涉及到人与叉车设备间的交叉作业，无法保证现场作业区域的人员安全。随着国内外智能仓储系统技术日趋成熟，各大铜冶炼企业产均在不断地探索集阴极铜垛出入库、装车以及铜垛库内转运于一体的智能物流系统，其中阴极铜吊装设备便是这套智能物流系统中的主要设备。
3.现阶段电解阴极铜单片尺寸为1040mm*1020mm*9mm，每垛阴极铜由17至18片阴极铜板堆垛而成，阴极铜垛打包方式为井字型打包。
4.现有技术中，有一种吊外置式阴极铜垛吊具，打包完成的阴极铜垛由叉车运送至特定形状托盘上存放，吊运时吊具底部移动至阴极铜垛底部向内收缩将阴极铜垛底部进行包裹，随后吊运阴极铜垛至目标区域。此吊具结构简单，操作难度较小且制作成本较低，其不足之处在于：这种吊具在吊运过程中需要吊车操作人员认为校准吊具位置，效率极低且无法进行自动操控，再者，这种吊具吊运阴极铜垛底部需放置特定形态的托盘，否则吊具吊臂无法伸入阴极铜垛将其抬起，所以此种吊具无法用于阴极铜垛装车作业。
5.因此，如何提供一种高效、精准且安全的吊运阴极铜垛，减少阴极铜垛出入库、装车以及库内转运所需投入的人力、物力及财力，进一步提高阴极铜仓储系统的智能化水平，规避传统吊车所带来的部分风险，用于自动化无人起重机上的电解阴极铜集成吊具是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本实用新型提供了一种用于自动化无人起重机上的电解阴极铜集成吊具，高效、精准且安全的吊运阴极铜垛，减少阴极铜垛出入库、装车以及库内转运所需投入的人力、物力及财力，进一步提高阴极铜仓储系统的智能化水平，规避传统吊车所带来的部分风险。
7.为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种用于自动化无人起重机上的电解阴极铜集成吊具，其包括起吊顶板组件，所述起吊顶板组件包括顶板及多组吊轮，多组吊轮转动安装在所述顶板的顶部；
8.升降组件，所述升降组件包括钢框及液压缸，所述液压缸的缸座固定在所述顶板的底部，所述钢框位于所述顶板的下方且与所述液压缸的伸缩杆绞接；
9.安装框架组件，所述安装框架组件包括安装框、导轨及舵机固定座，所述钢框位于所述安装框的内侧，其的顶部四周与所述安装框的顶部固定连接，所述导轨两两成组分别
竖直固定在所述安装框的两侧，所述钢框的两侧连接的滑轮与所述导轨滑动连接，所述舵机固定座为多个且分别固定在所述安装框的两侧底部；
10.夹持组件，所述夹持组件包括成组布置的t型夹板及同步连杆，所述同步连杆的一端铰接在所述t型夹板的顶部，另一端与所述钢框铰接；所述t型夹板位于所述钢框的下方；
11.连接杆组件，所述连接杆组件包括两两成组的上连杆及下连杆，所述上连杆的一端与所述下连杆的一端铰接，所述上连杆的另一端与所述顶板铰接，所述下连杆的另一端铰接在成组的所述t型夹板相靠近的一侧；成组的两根所述下连杆交叉布置且交叉处相互铰接；
12.旋转组件，所述旋转组件包括旋转舵机及旋转防护板，所述旋转舵机固定在所述舵机固定座上，所述旋转防护板与所述旋转舵机的旋转头固定连接伴随旋转。
13.本实用新型的有益效果是：起重机通过钢丝绳吊接在吊轮上，顶板的顶部安装吊轮，底部安装液压缸，液压缸的伸缩杆连接钢框，且伸缩杆的收缩实现钢框与顶板的相对位置变化，连接杆组件绞接顶板及t型夹板，t型夹板通过同步连杆铰接在钢框上，顶板与钢框的相对位置变化实现连杆组件的伸长或缩短，在连杆组件伸长或缩短的过程中，成组的下连杆底端相靠近或者相互远离，同步连杆类似过渡枢轴作用，配合同步连杆实现调整t型夹板的夹紧或张开，安装框上有导轨，钢框的两侧与导轨滑动连接，当t型夹板夹起铜垛时，旋转防护板旋转张开到铜垛的底部，防止意外掉落，安全性高；
14.优选的，还包括传感器组件，所述传感器组件包括压力传感器及直线位移传感器，所述压力传感器固定连接在所述t型夹板的水平板的底面上，所述直线位移传感器固定在所述安装框的内侧底部且对应所述t型夹板的底部外周位置，所述压力传感器及直线位移传感器与自动化无人起重机的控制台电信号连接，自动化无人起重机的控制台与液压缸及旋转舵机电信号连接。
15.优选的，所述钢框顶部四周通过弹性件与所述安装框的顶部四周固定连接。
16.优选的，所述t型夹板的竖板且对应两两成组相靠近的一侧面为锥齿面，所述竖板的另一侧面与所述t型夹板的水平板之间固定连接有增强肋板。
17.优选的，所述旋转防护板的一端开设安装口，所述旋转舵机的旋转头穿过所述安装口与所述旋转防护板固定连接，所述旋转防护板在所述旋转头的带动下展开90
°
与所述安装框的侧面垂直，收回90
°
与所述安装框的侧面平行。
18.优选的，所述吊轮转动连接在支座上，所述支座固定连接在所述顶板的顶部。
19.优选的，所述钢框的中部固定连接有铰接座，所述伸缩杆的自由端部固定有连接环，所述连接环通过销轴与所述铰接座铰接。
20.优选的，所述顶板的底部固定有连杆支座，所述上连杆的另一端与所述连杆支座通过销轴铰接。
21.优选的，所述钢框的两侧固定连接滑轮座，所述滑轮座内转动连接滑轮，所述滑轮与所述导轨滑动连接。
22.优选的，所述下连杆为弧形杆，其的两端分别与所述上连杆的一端及所述t型夹板的水平板铰接。
附图说明
23.图1为本实用新型一种用于自动化无人起重机上的电解阴极铜集成吊具整体结构示意图一；
24.图2为本实用新型一种用于自动化无人起重机上的电解阴极铜集成吊具整体结构示意图二；
25.图3为本实用新型一种用于自动化无人起重机上的电解阴极铜集成吊具整体结构示意图三；
26.图4为本实用新型一种用于自动化无人起重机上的电解阴极铜集成吊具夹持组件安装示意图一；
27.图5为本实用新型一种用于自动化无人起重机上的电解阴极铜集成吊具夹持组件安装示意图二；
28.图6为本实用新型一种用于自动化无人起重机上的电解阴极铜集成吊具配合夹持铜垛示意图。
29.1起吊顶板组件、101顶板、102吊轮、2升降组件、201钢框、202液压缸、3安装框架组件、301安装框、302导轨、303舵机固定座、4夹持组件、401t型夹板、402同步连杆、5连接杆组件、501上连杆、502下连杆、6旋转组件、601旋转舵机、602旋转防护板、7传感器组件、701压力传感器、702直线位移传感器、8弹性件、9锥齿面、10支座、11铰接座、12连杆支座、13滑轮座、14滑轮、15阴极铜垛。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.参阅本实用新型附图1至6，根据本实用新型实施例一种用于自动化无人起重机上的电解阴极铜集成吊具，其包括起吊顶板组件1，起吊顶板组件1包括顶板101及多组吊轮102，吊轮为四组，其均转动安装在顶板101的顶部；
32.升降组件2，升降组件2包括钢框201及液压缸202，钢框的中部有支撑梁，液压缸202的缸座固定在顶板101的底部，钢框201位于顶板101的下方且与液压缸202的伸缩杆绞接；伸缩杆铰接在钢框中部的支撑梁上。
33.安装框架组件3，安装框架组件3包括安装框301、导轨302及舵机固定座303，钢框201位于安装框301的内侧，其的顶部四周与安装框301的顶部固定连接，导轨302为四根，两两成组配对分别竖直固定在安装框301的两侧，钢框201的两侧转动连接的滑轮14与导轨302滑动连接，滑轮为u型轮，便于匹配滑轨，不易脱套，舵机固定座303为多个且分别固定在安装框301的两侧底部；
34.夹持组件4，夹持组件4包括成组相对布置的t型夹板401及同步连杆402，同步连杆402的一端铰接在t型夹板401的顶部，另一端与钢框201铰接；t型夹板401位于钢框201的下方；t型夹板设有四块，同步连杆设有八组。
35.连接杆组件5，连接杆组件5包括两两成组的上连杆501及下连杆502，上连杆501的
一端与下连杆502的一端铰接，上连杆501的另一端与顶板101铰接，下连杆502的另一端铰接在成组的t型夹板401相靠近的一侧；成组的两根下连杆502交叉布置且交叉处相互铰接；连杆组件有四组，成组的两根上连杆成八字型布置。
36.旋转组件6，旋转组件6包括旋转舵机601及旋转防护板602，旋转舵机601固定在舵机固定座303上，旋转防护板602与旋转舵机601的旋转头固定连接伴随旋转。旋转组件设为8组，每侧四组旋转组件，旋转组件在于铜垛夹起，旋转防护板旋转90
°
展开，防止意外掉落。
37.在一些具体实施例中，还包括传感器组件7，传感器组件7包括压力传感器701及直线位移传感器702，压力传感器701为四组，分别嵌设在t型夹板401的水平板的底面中部上，直线位移传感器702为4组，固定在安装框301的内侧底部边缘且对应t型夹板401的底部外周位置，压力传感器701及直线位移传感器702均与自动化无人起重机的控制台电信号连接，自动化无人起重机的控制台与液压缸202及旋转舵机601电信号连接。压力传感器在于感受t型夹板是否到位夹住阴极铜垛15，由于钢框的顶部与安装框通过弹性件连接，直线位移传感器在于检测t型夹板的下移位置是否到位。
38.在另一些实施例中，钢框201顶部四周通过弹性件8与安装框301的顶部四周固定连接。可以选择一定弹性模量的弹簧。
39.在另一些具体实施例中，t型夹板401的竖板且对应两两成组相靠近的一侧面为锥齿面9，竖板的另一侧面与t型夹板401的水平板之间固定连接有增强肋板。提高摩擦阻力，便于夹持阴极铜垛，增强肋板使得t型夹板结构稳定性强。
40.具体的，旋转防护板602的一端开设安装口，旋转舵机601的旋转头穿过安装口与旋转防护板602固定连接，旋转防护板602在旋转头的带动下展开90
°
与安装框301的侧面垂直，收回90
°
与安装框301的侧面平行。收回的状态下，安装框的底部敞口，不影响安装框及t型夹板的正常下落到阴极铜垛上。
41.在其他一些实施例中，吊轮102转动连接在支座10上，支座10固定连接在顶板101的顶部，吊轮转动连接在顶板的中部位置。
42.具体的，钢框201的中部固定连接有铰接座11，伸缩杆的自由端部固定有连接环，连接环通过销轴与铰接座11铰接。
43.更具体的，顶板101的底部固定有连杆支座12，上连杆501的另一端与连杆支座12通过销轴铰接。
44.在其他一些实施例中，钢框201的两侧固定连接滑轮座13，滑轮座13内转动连接滑轮14，滑轮14与导轨302滑动连接。
45.具体的，下连杆502为弧形杆，其的两端分别与上连杆501的一端及t型夹板401的水平板铰接。
46.具体使用时，液压杆选用轴心活动式液压杆。
47.旋转舵机为旋转速度及旋转角均可调。
48.旋转组件所需旋转扭矩为旋转舵机最大扭矩的70％—90％。使用安全。
49.本实用新型的具体使用过程：
50.静止状态：当安装用于自动化无人起重机上的电解阴极铜集成吊具的起重机未工作时，用于自动化无人起重机上的电解阴极铜集成吊具被拉升至起重机提升限位处，此时液压缸收缩，将钢梁提升至上升限位处，此时两组t型夹板向外扩张至极限位置，安装框悬
挂在钢梁上，且旋转组件中的旋转防护板收缩90
°
与安装框的侧面平行。
51.阴极铜垛入库：当叉车将两垛阴极铜垛运输到指定位置，安装用于自动化无人起重机上的电解阴极铜集成吊具的起重机启动，并通过定位将吊具移动至阴极铜垛15正上方并缓慢放下吊具，在吊具下落的过程中，当安装框的底部接触地面后弹性件开始上下扩张，当t型夹板水平板下侧的压力传感器检测到该面与阴极铜垛接触时，吊具停止下落，此时液压缸催动伸缩杆向下移动，由于连杆组件的作用，带动t型夹板向对称中心收缩，从而夹紧阴极铜垛，当液压缸的压紧力达到设定值时则液压缸保持压紧状态，此时起重机上的四个提升电机启动，将吊具缓慢拉升，当阴极铜垛被吊运至离开地面时，液压缸开始泄压并保持松弛状态，由于提升拉拽顶板，连杆组件被动伸长，t型夹板收紧，依靠阴极铜垛自身的重力，t型夹板可以将铜垛夹紧。当吊具被拉升至安装框底部两侧直线位移传感器检测到阴极铜垛离开地面时旋转舵机开始工作，将旋转防护板展开旋转90度，使得旋转防护板旋转至阴极铜垛下侧。
52.当起重机将阴极铜垛吊运至库房内指定区域正上方时，起重机上的吊具驱动电机开始方向转动，将用于自动化无人起重机上的电解阴极铜集成吊具缓慢放下，当吊具下落至直线位移传感器检测到与地面或下方铜垛距离≤500mm时，旋转舵机开始工作，带动旋转防护板朝指定方向收缩旋转90度，以保证阴极铜垛正下方此时处于空腔状态，当阴极铜垛下落至地面或下方阴极铜垛上后，用于自动化无人起重机上的电解阴极铜集成吊具停止下落，此时液压杆将钢梁提升至上升限位，从而带动夹持组件向外侧扩张，此时起重机将吊具缓慢提升，且用于自动化无人起重机上的电解阴极铜集成吊具保持当前状态，一次吊装完成。
53.阴极铜垛意外坠落：当用于自动化无人起重机上的电解阴极铜集成吊具将阴极铜垛吊离地面后，由于未能保证t型夹板与阴极铜垛侧面充分接触，导致阴极铜垛在吊运过程中意外坠落，坠落的阴极铜垛与旋转防护板接触后其重力便转移至安装框上，可有效将阴极铜垛进行支撑从而避免阴极铜垛从高空坠落损坏下方物体、地面造成财产损失及人员伤亡。
54.对于实施例公开的装置和使用方法而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
55.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。